自製環保洗潔精

作品名稱:自製環保洗潔精
壹、 摘要近年來，環保意識高漲，在清潔沐浴用品方面也有回歸到天然、環保的趨勢，其中以推展多年的收集回鍋油製成的環保皂最有成效，包括慈濟、主婦聯盟、清潔隊等單位都有參與這項活動，一般民眾對於回鍋油製皂也有普遍的認知。從網路上只要輸入”皂”、”肥皂”、”環保皂”這幾個關鍵字，就可搜尋到上千個相關的訊息，也可得知環保皂的製法，已經是很成熟的技術。國二下學期理化課，有一堂關於製造肥皂的實驗，是使用椰子油、酒精、氫氧化鈉、水和飽和食鹽水作出肥皂，讓我們知道肥皂的製作方法，最主要是利用氫氧化納(強鹼)加上油脂反應後產生肥皂和甘油，這種化學反應稱為皂化。和環保皂的製作原理一樣都會使用到氫氧化鈉，製成的皂為固體形狀。從參考資料得知:使用氫氧化鉀也可以製作肥皂，但相對於氫氧化鈉所作成的固體皂，使用氫氧化鉀製成的肥皂稱為液體皂，可經由加水稀釋成為洗手液皂、洗髮精等。本文主要的主題是利用皂化原理使用氫氧化鉀這種鹼性物質加上不同的油脂及添加物製作出實用的環保洗潔精。

貳、 內文
一、原理
1、皂化反應油脂是一種酯類，為甘油之三脂肪酸酯類，與氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液共熱可生成脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽與甘油，此種反應稱為皂化反應，其中硬脂酸的鈉鹽即俗稱之肥皂。依脂肪酸的種類，肥皂組成多為硬脂酸鈉 (十八個碳)、軟脂酸鈉 (或稱棕櫚酸鈉，有十六個碳) 或油酸鈉 (十八個碳)。肥皂亦可利用脂肪酸與氫氧化鈉或碳酸鈉中和而製得。脂肪+鹼=肥皂+甘油例如:椰子油+NaOH=脂肪酸鈉(肥皂)+丙三醇(甘油)椰子油溶在酒精中加入NaOH,隔水加熱到沒有酒精味因椰子油跟水難相融,所以用酒精才能讓椰子油跟NaOH均勻混合酒精並非此反應之催化劑催化劑:有參與反應但反應前後質量不變,催化劑是藉由改變反應路徑,改變反應速率 在鹼性溶液中的水解稱為皂化。
2、肥皂的清潔原理
肥皂分子有一項矛盾的特性，就是同時具有「親水基」及「親油基」，肥皂之所以能當作清潔劑，就是因為它這項矛盾的特性，當肥皂溶解在水中，先以親油基包圍及乳化污垢並將其分解，接著再以另一端的親水基向外抓住水分子，將污垢帶走。

二、肥皂的種類無論是固體皂或液皂，真正的肥皂都是由鹼、脂肪酸產生化學作用後生成的。

1、固體皂：
氫氧化鈉和脂肪酸作用，會經由鈉的結晶化，而形成較硬的固體皂，因此，固體皂就是一種結晶體。看起來一般多不透明，是因為結晶體將照在香皂上的光波反射所形成的。但也有透明的固體皂，是因為將肥皂的結晶體溶解於酒精、甘油及糖水中，因此光波能穿透整個皂體，呈現出晶瑩的透明感。反應式:C17H35COOH＋NaOH→C17H35COONa＋H2O　硬脂酸　＋　氫氧化鈉　→硬脂酸鈉鹽(鈉皂) ＋ 水
2、液體皂：
氫氧化鉀則是所有液體皂的基本成分。鉀比鈉更易溶解，也較不易形成結晶，因此所形成的液體皂看起來比較澄清，和固體的透明皂比起來，光線更能夠暢通無阻，自由穿透液體皂。
反應式:C17H35COOH＋KOH→C17H35COOK＋H2O　 硬脂酸　＋　氫氧化鉀→硬脂酸鉀鹽(鉀皂) ＋ 水

參、準備器材與藥品
1、油脂:椰子油、橄欖油、苦茶油
2、氫氧化鉀
2、大小鍋子各一個(不銹鋼)
3、秤
3、溫度計
4、玻璃量杯
5、長柄小湯匙
6、打蛋器(不銹鋼)
7、塑膠手套
8、護目鏡

肆、製作步驟
一、作法:
1.先將所有油脂秤好並加熱溶化（約70度）2.將秤好的氫氧化鉀和水混合（降至約70度）3.氫氧化鉀溶液緩緩倒入油脂中進行攪拌混合
4.均勻攪拌至呈濃稠狀
5.入更大的外鍋中，隔水加熱，煮約2～3小時，至皂糊呈微透明狀。
6.皂糊待冷後，即可稀釋使用。
二、稀釋：
冷稀釋：以冷水或熱水稀釋皆可，以皂糊１：水１比例稀釋，放置約一天後即會完全溶解。
加熱方式稀釋：以皂糊1：水２比例稀釋並加熱.(因為加熱過程中會有水分蒸發.所以需要較多的水量)。每款皂的皂糊稀釋飽和濃度不太一致，須多嘗試幾次，找出最佳稀釋濃度。
無論以哪種方式稀釋，表面會浮上ㄧ層泡沫狀的半凝固物，將其撈除，就可以得到濃稠度與透明度都很漂亮的液體皂了。

伍、完成品
使用油脂
液體皂糊
成品(加水稀釋)
用途
1、椰子油
洗碗精
2、橄欖油
沐浴精
3、苦茶油
洗髮精


陸、結論
理化課的肥皂實驗，我們瞭解皂化原理，也知道肥皂的清潔原理，依此理論基礎，落實到自製環保洗潔精，利用氫氧化鉀和不同的油脂經皂化反應，而得到不一樣的實用清潔製品，不過因使用到劇藥氫氧化鉀，所以最好在有化學知識人士指導之下製作。在製作中要絕對避免讓藥物進入眼睛，一定要戴護目鏡和手套，避免皮膚露在外面，然後再進行製作，如果沾到皮膚，一定要大量的清水將黏滑感洗掉，用醋中和也可以，不過最好先用大量的清水沖掉。本次實作的成品完全是使用天然油脂製成，使用後的洗滌水排到河川，很快就會分解掉，對環境並不會造成太大的負擔。而整個實作過程，很像在製作年糕，兼顧實用、趣味、環保，這應該是很值得推廣為社區動手作的一項活動!


柒、參考資料
一、國中自然與生活科技(二下)
二、洗劑與水污染 國際少年村
三、在家自製手工液體皂 培根文化
四、染化資訊網站http://www.fibronet.com.tw